Contexte et situation générale
Éléments de terres raressont le plancher du scandium IIIB, du yttrium et du lanthane dans le tableau périodique. Il y a des éléments L7. La Terre rare possède des propriétés physiques et chimiques uniques et a été largement utilisée dans l'industrie, l'agriculture et d'autres domaines. La pureté des composés de terres rares détermine directement les propriétés spéciales des matériaux. Une pureté différente des matériaux de terres rares peut produire des matériaux en céramique, des matériaux fluorescents et des matériaux électroniques avec différentes exigences de performance. À l'heure actuelle, avec le développement de la technologie d'extraction des terres rares, les composés de terres rares propres présentent une bonne perspective du marché et la préparation de matériaux de terres rares à haute performance fait avancer des exigences plus élevées pour des composés de terres rares propres. Le composé de Cerium a un large éventail d'utilisations, et son effet dans la plupart des applications est lié à sa pureté, ses propriétés physiques et son contenu d'impureté. Dans la distribution des éléments de terres rares, le cérium représente environ 50% des ressources légères de terres rares. Avec l'application croissante de cérium de haute pureté, l'exigence d'un indice de teneur en terres non rares pour les composés de cérium est de plus en plus élevée.Oxyde de cériumest l'oxyde de Ceric, le nombre de CAS est de 1306-38-3, la formule moléculaire est CEO2, poids moléculaire: 172.11; L'oxyde de cérium est l'oxyde le plus stable de l'élément rare élément du cérium. C'est un solide jaune pâle à température ambiante et devient plus foncé lorsqu'il est chauffé. L'oxyde de cérium est largement utilisé dans les matériaux luminescents, les catalyseurs, la poudre de polissage, le blindage UV et d'autres aspects en raison de ses excellentes performances. Ces dernières années, il a suscité l'intérêt de nombreux chercheurs. La préparation et les performances de l'oxyde de cérium sont devenues un hotspot de recherche ces dernières années.
Processus de production
Méthode 1: Remuer à température ambiante, ajouter une solution d'hydroxyde de sodium de 5,0 mol / L à une solution de sulfate de cérium de 0,1 mol / L, ajustez la valeur du pH pour être supérieure à 10 et la réaction de précipitation a lieu. Les sédiments ont été pompés, lavés plusieurs fois avec de l'eau déionisée, puis séché dans un four de 90 ℃ pendant 24 heures. Après broyage et filtrage (taille des particules inférieure à 0,1 mm), l'oxyde de cérium est obtenu et placé dans un endroit sec pour le stockage scellé. Méthode 2: Prendre du chlorure de cérium ou du nitrate de cérium comme matières premières, en ajustant la valeur du pH à 2 avec de l'eau d'ammoniac, en ajoutant de l'oxalate pour précipiter l'oxalate de cérium, après chauffage, durcissement, séparation et lavage, séchant à 110 ℃, puis brûlant à l'oxyde de cérium à 900 ~ 1000 ℃. L'oxyde de cérium peut être obtenu en chauffant le mélange d'oxyde de cérium et de poudre de carbone à 1250 ℃ dans une atmosphère de monoxyde de carbone.
Application
L'oxyde de cérium est utilisé pour les additifs de l'industrie du verre, les matériaux de broyage en verre de plaque et a été étendu aux verres en verre broyant, les lentilles optiques, le kinescope, le blanchiment, la clarification, le verre de rayonnement ultraviolet et l'absorption du fil électronique, etc. Il est également utilisé comme anti-réflecteur pour l'objectif de lunettes, et le cérium est utilisé pour faire du jaune de cérium titane pour faire le jaune clair en verre. Le front d'oxydation des terres rares a une certaine influence sur la cristallisation et les propriétés de la céramique en verre dans le système Cao-MgO-AI2O3-SIO2. Les résultats de la recherche montrent que l'ajout d'un front d'oxydation approprié est bénéfique pour améliorer l'effet de clarification du liquide de verre, éliminer les bulles, rendre la structure de verre compacte et améliorer les propriétés mécaniques et la résistance alcaline des matériaux. La quantité optimale d'oxyde de cérium est de 1,5, lorsqu'elle est utilisée dans le glaçage en céramique et l'industrie électronique comme pénétrant en céramique piézoélectrique. Il est également utilisé dans la fabrication d'un catalyseur à haute activité, un couvercle à incandescence à lampe à gaz, un écran fluorescent à rayons X (principalement utilisé dans l'agent de polissage de l'objectif). La poudre de polissage de cérium de terres rares est largement utilisée dans les caméras, les lentilles de la caméra, le tube d'image de télévision, l'objectif, etc. Il peut également être utilisé dans l'industrie du verre. L'oxyde de cérium et le dioxyde de titane peuvent être utilisés ensemble pour faire du jaune en verre. L'oxyde de cérium pour la décoloration en verre présente les avantages de performances stables à haute température, un prix bas et aucune absorption de la lumière visible. De plus, l'oxyde de cérium est ajouté au verre utilisé dans les bâtiments et les voitures pour réduire la transmittance de la lumière ultraviolette. Pour la production de matériaux luminescents de terres rares, l'oxyde de cérium est ajouté comme activateur dans les phosphores tri-couleurs des terres rares utilisées dans les matériaux luminescents des lampes à économie d'énergie et les phosphores utilisés dans les indicateurs et les détecteurs de rayonnement. L'oxyde de cérium est également une matière première pour la préparation du cérium métallique. De plus, dans les matériaux semi-conducteurs, les pigments de haut niveau et le sensibilisant en verre photosensible, le purificateur d'échappement automobile a été largement utilisé. Le catalyseur de la purification de l'échappement automobile est principalement composé de support en céramique (ou métal) en nid d'abeille et en revêtement activé en surface. Le revêtement activé se compose d'une grande zone de gamma-trioxyde, d'une quantité appropriée d'oxydes qui stabilisent la surface et d'un métal avec une activité catalytique dispersée dans le revêtement. Afin de réduire le PT coûteux, le dosage RH, augmenter la dose de PD est relativement bon marché, réduire le coût du catalyseur sans réduire les catalyseurs de purification de l'échappement automobile sous la prémisse de diverses performances, PT couramment utilisé. Pd. L'activation du revêtement de catalyseur rh ternaire, généralement une méthode d'immersion totale pour ajouter une certaine quantité d'oxyde de cérium et d'oxyde de lanthane, constitue un effet catalytique de terre rare est excellent. Catalyseur ternaire métallique précieux. L'oxyde de lanthane et l'oxyde de cérium ont été utilisés comme auxiliaires pour améliorer les performances des catalyseurs de métaux nobles supportés par A-Alumine. Selon la recherche, le mécanisme catalytique de l'oxyde de cérium et de l'oxyde de lanthane est principalement pour améliorer l'activité catalytique du revêtement actif, ajuster automatiquement le rapport et la catalyse d'air et d'améliorer la stabilité thermique et la résistance mécanique du support.